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공조냉동기계기사 실기 · 건물 냉난방부하 산정 실무

Building Load Calc

냉방부하는 실내로 들어오거나 실내에서 생기는 열을 갈래별로 구해 더한 값이고, 온도를 올리는 현열과 습기를 늘리는 잠열로 나눠 적는다. 벽 · 유리의 관류열은 Q = K A ΔT, 유리로 들어오는 일사는 일사량에 유리 면적과 차폐 효과를 곱해 구하고, 여기에 인체 · 조명 · 기기의 내부 발열과 외기 부하를 더한다. 현열부하로 송풍량을 정하고, 현열과 잠열의 합으로 코일 · 열원 용량을 정하며, 현열비 SHF = 현열 ÷ 전열은 코일을 고를 때 쓴다. 그림은 바닥 50 m² 사무실 한 존의 냉방부하(계수는 설명용 값)이고, 유리 면적과 재실 인원 슬라이더를 옮기면 갈래별 막대와 합계 · SHF 가 바뀐다.

유리 면적과 재실 인원 바꾸기

20 m²
10 명
💡 지금 값
①현열 6510 W, 잠열 1850 W
②합계 8360 W, 현열비 0.78
③유리 면적을 늘리면 일사와 관류가 함께 늘어 현열이 커진다
④인원을 늘리면 인체와 외기의 잠열이 늘어 현열비가 낮아진다

부하의 갈래

냉방부하

갈래와 식
부하식현열 · 잠열
벽 · 지붕 · 유리 관류K A ΔT(벽 · 지붕은 상당외기온도차)현열
유리 일사일사량 × 면적 × 차폐계수현열
인체인원 × 1인 발열현열 + 잠열
조명 · 기기소비 전력현열
외기(환기 · 틈새바람)1.2 V ΔT, 3,000 V Δx현열 + 잠열
합계와 현열비
Q = Qs + QL, SHF = Qs ÷ (Qs + QL)
현열비가 낮을수록 습기를 많이 빼야 해서 코일 출구 온도를 낮게 잡는다

산정에서 챙길 것

📏 방위 · 외기 · 난방
①동쪽 · 서쪽 유리는 해가 낮게 들어 일사부하가 커서, 방위별로 존을 나눠 계산한다
②벽 · 지붕은 일사로 데워진 효과를 담은 상당외기온도차로 관류를 구한다
③외기부하는 필요 외기량에 비례하므로, 재실 인원이 늘면 함께 커진다
④난방부하는 일사 · 내부 발열을 빼고 관류 · 외기 손실만으로 넉넉하게 잡는다

시험 포인트와 기출 유형

🎯 시험 포인트
①냉방부하 = 관류 + 일사 + 내부 발열 + 외기
②인체와 외기는 현열과 잠열을 함께 낸다
③SHF = 현열 ÷ (현열 + 잠열)
④벽 · 지붕 관류는 상당외기온도차로 구한다
📝 대표 기출유형
①[기출유형] 현열부하 6 kW, 잠열부하 2 kW 일 때 현열비는? (답: 6 ÷ 8 = 0.75)
②[기출유형] 현열과 잠열을 함께 내는 부하는? (답: 인체, 외기)
③[기출유형] 일사의 영향을 담아 벽체 관류열을 구할 때 쓰는 온도차는? (답: 상당외기온도차)
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